| 摘要：现在先来看一下认为“不可靠”的意见。其中大多是系统与电路设计问题，原则上不难解决。最根本性的“要害问题”是提出了IGBT器件耐过载时间是20μs，而SCR的耐过载时间是20ms，相差1000倍，因此“不可靠”。更严重的问题是“高频整流的储能升压有更严重的材料根本性极限问题”！这些问题是对于深刻理解这一革新是十分有意义的。 |
“高频UPS功率瓶颈”：Boost动态储能电感器设计参数
Boost储能电感器是动态储能的，也就是在高频脉冲的如果进一步定量计算，就会发现，电感动态储能电感功率不完全决定与磁通量，还有又因为
将式（5.1）和式(5.2)代入式（4.4）
式（5.3）中右边，前面的方括号中是电感中电流的电场对功率的贡献，后面的方括号中是电流在电感中的磁场对功率的贡献；前者决定于绕组的设计，后者决定于电磁铁心的设计。
I：对电感充电电流
n：线圈单位长度的匝数
L：磁路的长度
S：磁路的截面积
μ0：真空磁导率=4π10-7N/A2
μ（ω）、μr（ω）、μ0：磁导率、相对磁导率、真空磁导率
ω：电流脉冲的角频率，
F(ω)：Fourier谱的分布，峰值在载波频率（高频）谐波附近
结论1：高频机型UPS中IGBT变流所用的高频储能升压电感的运行功率Pm[kVA]与以下5大效应所决定的设计因素，可供大功率高频机型UPS机型设计师选择：
1）1次方效应的因素μr（ω）：磁导率μr（ω）的1次方成正比，磁性材料的本征的磁性物理参数μr（ω）的提高对其储能功率提高呈线性关系。
2）1次方效应的因素ω：ω对其储能功率提高成正比，频率的提高对其储能功率提高呈线性关系。
3）2次方效应的因素I：电流的2次方成正比，线圈电流的提高，对其储能功率提高比线性显著。
4）2次方效应的因素n：线圈匝数的线密度的2次方成正比，用矩形截面的扁铜导线代替常规园截面导线，增大匝数线密度与导电截面积对其储能功率提高比线性更显著；或用或用多股带线，增加导线表面积来提高电流。
5）3次方效应的因素lS：磁性材料的线度（Dimansion）的3次方也就是体积成正比，磁性材料几何尺寸的增大，特别是磁芯的截面S对其储能功率提高比线性最为显著。
将频谱代入式(5.3),于是高频储能升压电感中能运行的功率可表示为
由此可见，很明显可以得到可供高频机型UPS设计师设计IGBT变流用储能升压电感器的余地是很大的。
但是，特别要注意的是[n2I2]H2是不可能任意加大的，它受制于磁饱和现象，见图5.1。
如果我们的理解到此为止，要加大运行功率，只有加大磁芯的体积，对于铁氧体而言，这受制于烧结工艺，对于非晶硅钢代而谈，则受制于成本价位。在深入这个问题之前，请允许笔者讲一个1959年在重庆一家央企试制工段中工作台上的故事。
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